РАСЧЕТ НАСОСА ДЛЯ ЗАДАННОЙ СЕТИ
Определение физических параметров перекачиваемой жидкости
По заданию, в таблице 2 определяем показатели перекачиваемой жидкости.
Таблица 2
Перекачиваемая жидкость | Плотность ρ 20, кг/ м3 | Кинематическая вязкость ν 20, сСт | Давление насыщенных паров p нас, Н/м2 |
Бензол | |||
Масло машинное | 890…905 | 9…18 | |
Нефть | 760…920 | 25…140 | |
Газотурбинные топлива | 775…900 | 7,3…20 | |
Дизельные топлива | 800…860 | 4…8 | |
Мазут | 890…930 | 8…80 | |
Керосин | 780…850 | 1,2…4,5 | |
Газойль | 850…930 | 5,1…33 |
Плотность перекачиваемой жидкости при заданной температуре t, °С, определяется по формуле:
, кг/м3 | (1) |
где α – коэффициентсредних температурных поправок плотности нефтепродуктов (табл. 3)
Таблица 3
Значения средних температурных поправок
плотности нефтепродуктов
Плотность при 20 град. Цельсия, ρ 20 , кг/м3 | Температурная поправка, α |
690 – 699,9 | 0,00091 |
700 – 709,9 | 0,000897 |
710 – 719,9 | 0,000884 |
720 – 729,9 | 0,00087 |
730 – 739,9 | 0,000857 |
740 – 749,9 | 0,000844 |
750 – 759,9 | 0,000831 |
760 – 769,9 | 0,000818 |
770 – 779,9 | 0,000805 |
780 – 789,9 | 0,000792 |
790 – 799,9 | 0,000778 |
800 –809,9 | 0,000765 |
810 – 819,9 | 0,000752 |
820 – 829,9 | 0,000738 |
830 – 839,9 | 0,000725 |
840 – 849,9 | 0,000712 |
850 – 859,9 | 0,000699 |
860 – 869,9 | 0,000686 |
870 –879,9 | 0,000673 |
880 – 889,9 | 0,00066 |
890 – 899,9 | 0,000647 |
900 – 909,9 | 0,000633 |
910 – 919,9 | 0,00062 |
920 – 929,9 | 0,000607 |
Определение диаметров трубопровода во всасывающем и нагнетательном тракте
|
|
Зададимся рекомендуемой скоростью движения жидкости w, согласно таблицам 4 и 5 для заданного материала перекачивания и его кинематической вязкости:
– в нагнетательном трубопроводе, согласно таблице 4 принимаем среднее значение wн м/с;
– во всасывающем трубопроводе, согласно таблице 5 принимаем среднее значение wв м/с.
Таблица 4
Кинематическая вязкость, сСт | Рекомендуемая скорость в нагнетательном трубопроводе wн, м/с |
1…11,5 | 2,30…2,70 |
11,6…27,6 | 1,80…2,29 |
27,7…72,5 | 1,40…1,79 |
72,6…145,8 | 1,16…1,39 |
145,9…438,5 | 1,06…1,15 |
438,6…877,2 | 0,90…1,05 |
Таблица 5
Кинематическая вязкость, сСт | Рекомендуемая скорость во всасывающем трубопроводе wв, м/с |
1…11,5 | 1,40…1,60 |
11,6…27,6 | 1,26…1,39 |
27,7...72,5 | 1,15…1,25 |
72,6...145,8 | 1,06…1,14 |
145,9...438,5 | 0,90…1,05 |
438,6...877,2 | 0,76…0,89 |
Для дальнейшего расчёта диаметров, необходимо расход Q, м3/ч выразить в м3/с, для этого заданный расход в часах поделим на 3600 секунд:
, м3/с | (2) |
Определяем необходимый наружный диаметр трубопровода, в соответствии с выбранной скоростью:
, м | (3) |
где Q – расход перекачиваемой жидкости, м3/с; w – скорость течения жидкости, м/с.
Наружный диаметр нагнетательного трубопровода:
, м | (4) |
в соответствии с ГОСТ 8732-78 выбираем стандартное значение наружного диаметра нагнетательного трубопровода, величина которого ближе к полученному диаметру Dн, мм.
|
|
Наружный диаметр всасывающего трубопровода:
, м | (5) |
в соответствии с ГОСТ 8732-78 выбираем стандартное значение наружного диаметра всасывающего трубопровода, величина которого ближе к полученному диаметру Dв, мм.
Внутренний диаметр трубопровода d определяется
, м | (6) |
где D – наружный диаметр трубопровода в соответствии с ГОСТ 8732-78, м; S – толщина стенки трубопровода в соответствии с ГОСТ 8732-78, м.
Внутренний диаметр нагнетательного трубопровода:
, м | (7) |
Внутренний диаметр всасывающего трубопровода:
, м | (8) |
Затем уточняем скорости течения жидкости по стандартным внутренним диаметрам трубопроводов:
, м/с | (9) |
Для трубопровода нагнетания:
, м/с | (10) |
Это значение должно соответствовать промежутку, из которого принята wн (таблица 4). Если условие выполнено, следовательно, скорость определена верно. Если условие не выполнено, необходимо уточнить либо, наружный диаметр трубы, либо толщину трубы, либо взять другую исходную скорость и пересчитать заново.
Для трубопровода всасывания:
, м/с | (11) |
Это значение должно соответствовать промежутку, из которого принята wв (таблица 5). Если условие выполнено, следовательно, скорость определена верно. Если условие не выполнено, необходимо уточнить либо, наружный диаметр трубы, либо толщину трубы, либо взять другую исходную скорость и пересчитать заново.